(57)【要約】  ガソリン及びより高品質の芳香族化合物中のアロマティクスコンプレックスボトムの含有量を減少させる能力を備える、原油の分離及び品質向上のためのシステム及び方法を開示する。いくつかの実施形態では、アロマティクスコンプレックスボトムは、更なる処理に再利用される。いくつかの実施形態では、アロマティクスコンプレックスボトムは更なる処理のため分離される。
2019529623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油の分離及び品質向上のためのシステムであって：
原油を含むインレット流と；
常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、前記ＡＤＵが前記インレット流と流体連通し、前記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、前記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、前記ＡＤＵミドル流がディーゼルを含む、前記ＡＤＵと；
ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、前記ＮＨＴが前記ＡＤＵと流体連通し、前記ＡＤＵトップ流中の前記ナフサを水素で処理するように操作可能である、前記ＮＨＴと；
ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、前記ＮＲＥＦが前記ＮＨＴと流体連通し、前記ＮＨＴによって生成される水素化処理されたナフサ流を改質するように操作可能であって、前記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、前記ＮＲＥＦと；
アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、前記ＡＲＣが前記ＮＲＥＦと流体連通し、前記ＮＲＥＦによって生成される前記改質油流を受け取るように操作可能であり、前記ＡＲＣが前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及び芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能であって、ここで、前記芳香族ボトム流が原油を含む前記インレット流と流体連通している、前記ＡＲＣと；
ディーゼル水素化処理ユニット（ＤＨＴ）であって、前記ＤＨＴがディーゼルインレット流と流体連通し、前記ディーゼルインレット流が前記ＡＤＵミドル流からの流体フローを含む、前記ＤＨＴと、
を備える、油の分離及び品質向上のためのシステム。
【請求項２】
前記芳香族ボトム流が、約１００℃〜約３５０℃の範囲の沸点を有する芳香族化合物を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ガソリンプール流のベンゼン含有量が約３体積％未満である、請求項１又は２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４】
前記ガソリンプール流のベンゼン含有量が約１体積％未満である、請求項１又は２のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
油の分離及び品質向上のためのシステムであって：
原油を含むインレット流と；
常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、前記ＡＤＵが前記インレット流と流体連通し、前記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、前記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、前記ＡＤＵミドル流がディーゼルを含む、前記ＡＤＵと；
ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、前記ＮＨＴが前記ＡＤＵと流体連通し、前記ＡＤＵトップ流中の前記ナフサを水素で処理するように操作可能である、前記ＮＨＴと；
ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、前記ＮＲＥＦが前記ＮＨＴと流体連通し、前記ＮＨＴによって生成される水素化処理されたナフサ流を改質するように操作可能であって、前記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、前記ＮＲＥＦと；
アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、前記ＡＲＣが前記ＮＲＥＦと流体連通し、前記ＮＲＥＦによって生成される前記改質油流を受け取るように操作可能であり、前記ＡＲＣが前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及び芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能であって、ここで、前記芳香族ボトム流がディーゼルを含む前記ＡＤＵミドル流と流体連通している、前記ＡＲＣと；
ディーゼル水素化処理ユニット（ＤＨＴ）であって、前記ＤＨＴがディーゼルインレット流と流体連通し、前記ディーゼルインレット流が前記ＡＤＵミドル流及び前記芳香族ボトム流からの流体フローを含み、前記ＤＨＴが前記ディーゼルインレット流を水素で処理するように操作可能である、前記ＤＨＴと、
を備える、油の分離及び品質向上のためのシステム。
【請求項６】
前記システムが、前記ＡＲＣ及び前記ＡＤＵミドル流と流体連通している二次ＡＤＵを更に備え、前記二次ＡＤＵが、前記芳香族ボトム流をガソリン流及びディーゼル沸点範囲で沸騰する炭化水素を含むストリームに分離するように操作可能である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記芳香族ボトム流が、約１００℃〜約３５０℃の範囲の沸点を有する芳香族化合物を含む、請求項５又は６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記ガソリン流が、それ以上の処理をせずにガソリン混合成分として使用される、請求項６又は７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
前記ガソリンプール流及び前記ガソリン流のベンゼン含有量が約３体積％未満である、請求項６〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ガソリンプール流及びガソリン流のベンゼン含有量が約１体積％未満である、請求項６〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
油の分離及び品質向上のためのシステムであって：
原油を含むインレット流と；
常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、前記ＡＤＵが前記インレット流と流体連通し、前記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、前記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、前記ＡＤＵミドル流が蒸留物を含む、前記ＡＤＵと；
ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、前記ＮＨＴが前記ＡＤＵと流体連通し、前記ＡＤＵトップ流中の前記ナフサを水素で処理するように操作可能である、前記ＮＨＴと；
ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、前記ＮＲＥＦが前記ＮＨＴと流体連通し、前記ＮＨＴによって生成される水素化されたナフサ流を改質するように操作可能であって、前記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、前記ＮＲＥＦと；
アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、前記ＡＲＣが前記ＮＲＥＦと流体連通し、前記ＮＲＥＦによって生成される前記改質油流を受け取るように操作可能であり、前記ＡＲＣが前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及びＡＲＣ芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能である、前記ＡＲＣと；
前記ＡＲＣ芳香族ボトム流及び前記ＡＤＵミドル流と流体連通している二次ＡＤＵであって、前記二次ＡＤＵが前記芳香族ボトム流をガソリン流及び重質芳香族を含むストリームに分離するように操作可能である、前記二次ＡＤＵと；
灯油水素化仕上げユニット（ＫＨＴ）であって、前記ＫＨＴが蒸留物インレット流と流体連通し、前記蒸留物インレット流が前記ＡＤＵミドル流及び重質芳香族を含むストリームからの流体フローを含み、前記ＫＨＴが前記蒸留物インレット流を水素で処理するように操作可能である、前記ＫＨＴと、
を備える、油の分離及び品質向上のためのシステム。
【請求項１２】
前記ガソリン流が、それ以上の処理をせずにガソリン混合成分として使用される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ＫＨＴが、中間体の分離および分割システムを伴う、第１段階のサワー水素化処理セクション、第２段階のスイート芳香族飽和及び水素化分解のセクションを備える、請求項１１又は１２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
灯油が産生され、暖房及びジェット燃料の要件による兼用灯油の用途に適している、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記芳香族ボトム流が、約１００℃〜約３５０℃の範囲の沸点を有する芳香族化合物を含む、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
油の分離及び品質向上のための方法であって：
原油を含むインレット流を供給する工程；
前記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、前記トップ流がナフサを含み、前記ミドル流がディーゼルを含む、工程；
前記トップ流中の前記ナフサを水素で処理して、水素化処理されたナフサ流を生成する工程；
前記水素化処理されたナフサ流を改質する工程；
別々の水素流及び改質油流を生成する工程；
前記改質油流を、ガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；並びに
前記芳香族ボトム流を前記インレット流に再利用する工程、
を含む、油の分離及び品質向上のための方法。
【請求項１７】
ディーゼルを含む前記ミドル流を水素で処理する工程
を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
油の分離及び品質向上のための方法であって：
原油を含むインレット流を供給する工程；
前記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、前記トップ流がナフサを含み、前記ミドル流がディーゼルを含む、工程；
前記トップ流中の前記ナフサを水素で処理して、水素化されたナフサ流を生成する工程；
水素化処理されたナフサ流を改質する工程；
別々の水素流及び改質油流を生成する工程；
前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；
前記芳香族ボトム流を、ディーゼルを含む前記ミドル流に再利用する工程；並びに
ディーゼルを含む前記ミドル流及び前記芳香族ボトム流を水素で処理する工程、
を含む、油の分離及び品質向上のための方法。
【請求項１９】
ディーゼルを含む前記ミドル流及び前記芳香族ボトム流を水素で処理する前に、前記芳香族ボトム流をガソリン流、及びディーゼル沸点範囲で沸騰する炭化水素を含むストリームに分離する工程を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
油の分離及び品質向上のための方法であって：
原油を含むインレット流を供給する工程；
前記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、前記トップ流がナフサを含み、前記ミドル流が蒸留物を含む、工程；
前記トップ流中の前記ナフサを水素で処理して、水素化処理されたナフサ流を生成する工程；
前記水素化処理されたナフサ流を改質して、別々の水素流及び改質油流を生成する工程；
前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；
前記芳香族ボトム流をガソリン流及び重質芳香族を含むストリームに分離する工程；
蒸留物を含む前記ミドル流及び重質芳香族を含む前記ストリームを合わせる工程；並びに
蒸留物を含む前記ミドル流及び重質芳香族を含む前記ストリームを水素で処理する工程、
を含む、油の分離及び品質向上のための方法。
【請求項２１】
油の分離及び品質向上のためのシステムであって：
原油を含むインレット流と；
常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、前記ＡＤＵが前記インレット流と流体連通し、前記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、前記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、前記ＡＤＵミドル流が蒸留物を含む、前記ＡＤＵと；
ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、前記ＮＨＴが前記ＡＤＵと流体連通し、前記ＡＤＵトップ流中の前記ナフサを水素で処理するように操作可能である、前記ＮＨＴと；
ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、前記ＮＲＥＦが前記ＮＨＴと流体連通し、前記ＮＨＴによって生成される水素化されたナフサ流を改質するように操作可能であって、前記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、前記ＮＲＥＦと；
アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、前記ＡＲＣが前記ＮＲＥＦと流体連通し、前記ＮＲＥＦによって生成される前記改質油流を受け取るように操作可能であり、前記ＡＲＣが前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及び芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能であって、ここで、前記芳香族ボトム流が原油を含む前記インレット流と流体連通している、前記ＡＲＣと；
灯油水素化仕上げユニット（ＫＨＴ）であって、前記ＫＨＴが蒸留物インレット流と流体連通し、前記蒸留物インレット流が前記ＡＤＵミドル流からの流体フロー、及び前記芳香族ボトム流からの重質芳香族を含み、前記ＫＨＴが前記蒸留物インレット流を水素で処理するように操作可能である、前記ＫＨＴと、
を備える、油の分離及び品質向上のためのシステム。
【請求項２２】
油の分離及び品質向上のための方法であって：
原油を含むインレット流を供給する工程；
前記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、前記トップ流がナフサを含み、前記ミドル流が蒸留物を含む、工程；
前記トップ流中の前記ナフサを水素で処理して、水素化されたナフサ流を生成する工程；
前記水素化処理されたナフサ流を改質して、別々の水素流及び改質油流を生成する工程；
前記改質油流をガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；並びに
前記芳香族ボトム流を前記インレット流に再利用する工程、
を含む、油の分離及び品質向上のための方法。
【請求項２３】
蒸留物を含むミドル流を水素で処理する工程
を更に含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、炭化水素流体に対する分離システム及び分離プロセスに関する。特に、本開示の特定の実施形態は、アロマティクスコンプレックスボトムからガソリン及びディーゼルを回収するためのシステム及びプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
接触改質装置は改質油を製造する製油所で使用され、その改質油自体は芳香族に富むガソリン混合留分として使用されるか、又は、ベンゼン、トルエン及びキシレン（ＢＴＸ）とも称される芳香族を製造するための原料油として使用される。世界的に実施された又は実施されている厳格な燃料規格、例えばガソリン中に３５体積％（Ｖ％）未満の芳香族及び１Ｖ％未満のベンゼンを義務づける燃料規格のため、改質油留分は、その芳香族含有量を減少させるために更に処理される。利用可能な処理の選択肢として、ベンゼン水素化及び芳香族抽出が挙げられる。ベンゼン水素化では、改質油は、ベンゼン含有量を減少させるため選択的に水素化され、全芳香族含有量は、必要に応じて混和することによって減少させられる。芳香族抽出では、改質油は、化学的にプレミア価値を有するベンゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族を抽出するため、また芳香族及びベンゼンを含まないガソリン混合成分を生成するためにアロマティクスコンプレックスに送られる。アロマティクスコンプレックスは、非常に重く（約１００℃〜３５０℃の範囲で沸騰する）、ガソリン混合成分として適していない、不良品のストリーム又はボトム流を生成する。
【０００３】
燃料に使用される製油生成物は、ますます注目されている。自動車及び固定の汚染源からの排出の減少に関心を持つ政府機関によって、並びに、これらの燃料を利用するエンジン及び乗り物を製造する産業界によって、製品規格が精査されている。ガソリン規格に関して、地域及び国の規定が定められ、また展開され続けており、自動車メーカーは、その寿命にわたって排出が著しく低い乗り物を製造することを可能とするため、ガソリン及びディーゼルに関する一連の制限を提案した。監督機関によって、硫黄、芳香族及びベンゼンの最大レベルが、それぞれ約１０ｐｐｍｗ、３５Ｖ％及び１Ｖ％以下であることが目標として定められている。
【０００４】
歴史的に、鉛は、オクタンを増加させるためガソリンに一般的に添加された。環境に対する関心により、鉛の使用が段階的に廃止された時、直接の代替品は存在せず、より高いオクタン価を達成するために、製油業者は代わりにガソリンの混合に使用される特定の炭化水素分子を変換した。１以上の触媒の存在下で様々な反応を含み、水素を再利用及び補給する接触改質は、より高いオクタンガソリンの収率を増加させるため、炭化水素混合物の改質に広く使用されるプロセスである。
【０００５】
ベンゼンの収率は改質油中の１０Ｖ％と同じくらい高くなり得るが、典型的なガソリンプールでは約３Ｖ％以下となり得る。現在、分離プロセス及び水素化反応のプロセスを含む、改質油からベンゼンを除去するプロセスが存在する。分離プロセスでは、ベンゼンは溶媒で抽出され、次いで、膜分離ユニット又は他の好適なユニット操作において溶媒から分離される。水素化反応プロセスでは、改質油はベンゼンを濃縮するため留分に分けられ、次いで、１以上のベンゼンに富む留分が水素化される。
【０００６】
いくつかの製油業者では、ガソリンのオクタン含有量を増加させるため、ナフサが水素化脱硫の後に改質される。改質油は高濃度のベンゼンを含み、それは一般的には約１Ｖ％〜３Ｖ％の範囲のベンゼンの必須の燃料規格を満たすため減少されなければならず、特定の地域は１Ｖ％未満のベンゼン含有量を目標とする。ベンゼン水素化は、改質油製品ストリームのベンゼン含有量を減少させるために使用され得る、確立されたプロセスである。
【０００７】
接触改質では、ナフサ流は水素化処理ユニットで最初に水素化処理されて、水素化処理ナフサ流が生成される。水素化処理ユニットは、必須の製品規格を満たすため少なくとも十分な硫黄及び窒素を除去するのに有効な、温度、圧力、水素分圧、液空間速度（ＬＨＳＶ）、並びに触媒の選択及び充填を含む、特定の条件に従って作動する。例えば、従来のナフサ改質システムにおける水素化処理は、一般的には、０．５ｐｐｍｗ未満のレベルまで硫黄及び窒素を除去するのに効果的な比較的穏やかな条件下で起こる。
【０００８】
水素化処理ナフサ流は改質ユニットで改質され、ガソリン改質製品ストリームが生成される。一般的には、改質ユニットの操作条件は、約２６０℃〜約５６０℃、特定の実施形態では約４５０℃〜約５６０℃の範囲の温度；約１ｂａｒ〜約５０ｂａｒ、特定の実施形態では約１ｂａｒ〜約２０ｂａｒの範囲の圧力；及び約０．５ｈ−１〜約４０ｈ−１、特定の実施形態では約０．５ｈ−１〜約２ｈ−１の範囲のＬＨＳＶを含む。改質油は、要求される規格を満たすためガソリンプールに送られて他のガソリン成分と混和される。
【０００９】
いくつかのガソリン混合プールはＣ４、及び約２０５℃未満の沸点を有するより重質の炭化水素を含む。接触改質プロセスでは、パラフィン及びナフテンを再構成して、異性化パラフィン及び比較的オクタン価の高い芳香族を生成する。接触改質は、低オクタンｎ−パラフィンをｉ−パラフィン及びナフテンに変換する。ナフテンはより高いオクタン芳香族に変換される。芳香族は本質的には変化されないまま残るか、又は水素の存在下で起こる逆反応によって一部は水素化されてナフテンを形成し得る。
【００１０】
接触改質に関与する反応は、一般的には、分解、脱水素環化、脱水素及び異性化の４つのカテゴリーに分類される。特定の炭化水素／ナフサフィード分子は、複数の反応のカテゴリーを経てもよく、及び／又は複数の生成物を形成してもよい。
【００１１】
接触改質プロセスのための触媒は、活性成分として、ＶＩＩＩＢ属の金属等の貴金属を含む、単官能性又は二官能性の改質触媒のいずれかである。二官能性触媒は、金属部位及び酸性部位の両方を有する。製油業者は、一般的には、改質触媒としてアルミナに担持された白金触媒又は白金合金を使用する。炭化水素／ナフサフィード組成物、そこに存在する不純物、及び所望の生成物は、触媒（複数の場合がある）の選択、プロセスの種類などといったプロセスパラメーターを決定する。化学反応の種類は、パラフィン系及びナフテン系の炭化水素前駆体の特定の芳香族炭化水素構造物への変換の収率及び選択性の両方に影響を及ぼすことが当業者に知られている触媒の選択又は操作条件によって、的を絞ることができる。
【００１２】
改質触媒を再生して反応器に形成されるコークスを除去する方法が異なる、いくつかの種類の接触改質プロセスの形態が存在する。有害なコークスを酸素の存在下で燃焼することを含む触媒の再生は、半再生プロセス、周期的再生及び連続再生を含む。半再生は最も単純な形態であり、一連の全ての反応器を含むユニット全体が、全ての反応器中における触媒再生のため停止される。周期的な形態は、他が作動中である間に、一度に１つの反応器が再生のためオフラインとされることを可能とするための追加の「スイング」反応器を利用する。最も複雑な連続触媒再生形態は、触媒の除去、再生及び置換による本質的に連続する操作に対して提供される。連続触媒再生形態は、より高い触媒活性のために、操作条件の厳しさを増す性能を備える一方、関連する設備投資は必然的により高い。
【００１３】
改質油は通常、アロマティクス回収コンプレックス（ＡＲＣ）に送られ、ここで改質油は、例えばキシレン及びベンゼンなどの価値の高い生成物を回収するため、及び、例えばトルエンなどの価値の低い生成物をより価値の高い生成物に変換するため、いくつかの処理工程を経る。例えば、改質油中に存在する芳香族は通常、炭素数が異なる留分；ベンゼン、トルエン、キシレン、及びエチルベンゼン等に分離される。次いで、Ｃ８留分を、より高価の高いパラ−キシレンを作製する処理スキームに供する。パラ−キシレンは通常、選択吸着又は結晶化を使用して、オルト−キシレン、メタ−キシレン及びエチルベンゼンからパラ−キシレンを分離することにより、高純度でＣ８留分から回収される。パラ−キシレンの分離から残留するオルト−キシレン及びメタ−キシレンは、異性化されてキシレンの平衡混合物を生成する。エチルベンゼンはキシレンに異性化されるか、又は、ベンゼン及びエタンに脱アルキル化される。次いで、パラ−キシレンは、吸着又は結晶化を使用してオルト−キシレン及びメタ−キシレンから分離され、パラ−キシレン除去流は消滅するまで異性化ユニットに再利用され、次いで、全てのオルト−キシレン及びメタ−キシレンがパラ−キシレンに変換されて回収されるまで、パラ−キシレン回収ユニットに再利用される。
【００１４】
トルエンは別々の留分として回収され、次いで、より高い価値の生成物、例えば、キシレンに加えて、又はキシレンの代わりに、ベンゼンに変換されてもよい。１つのトルエン変換プロセスは、ベンゼン及びキシレンを作製するためのトルエンの不均化を含む。別のプロセスは、ベンゼンを作製するためのトルエンの水添脱アルキル化を含む。トルエン不均化及びトルエン水添脱アルキル化はいずれも、ベンゼンの形成をもたらす。ベンゼンに関する現在及び将来の予想される環境規制により、トルエン変換は、著しい量のベンゼンの形成をもたらさないことが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
製油業者が直面する１つの課題は、上記のプロセス及びシステムの装置の改善によって、どのようにして、ガソリンプールへ送られる改質油製品中のベンゼン含有量を最も経済的に減少させるかである。いくつかの製油業者では、アロマティクスコンプレックスボトムがガソリン留分に添加される。しかしながら、アロマティクスコンプレックスボトムは、ガソリン品質を下げて、長期的にはエンジン性能に悪影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本開示の特定の実施形態は、アロマティクスコンプレックスボトムからガソリン及びディーゼルを回収するシステム及びプロセスに関する。特定の実施形態は、接触改質及び芳香族の回収、特にベンゼン及びキシレンを産生するプロセスに関する。いくつかの実施形態では、芳香族ボトム流は、既存の精製ユニットに導かれる。他の実施形態では、ガソリン及びディーゼルを回収するため別々の蒸留ユニットを利用して芳香族ボトム流を分離する。いくつかの実施形態では、アロマティクスコンプレックスから芳香族ボトム流が回収され、ガソリン及びディーゼルの沸点範囲内で沸騰する炭化水素を更に回収するため処理される。別々の留分は、それらをガソリン又はディーゼルプール中での使用に許容可能とする特性を有する。
【００１７】
したがって、油の分離及び品質向上のためのシステムであって：原油を含むインレット流と；常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、上記ＡＤＵが上記インレット流と流体連通し、上記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、上記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、上記ＡＤＵミドル流がディーゼルを含む、上記ＡＤＵと；ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、上記ＮＨＴが上記ＡＤＵと流体連通し、上記ＡＤＵトップ流中の上記ナフサを水素で処理するように操作可能である、上記ＮＨＴと、を備える、システムが開示される。上記システムは、ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、上記ＮＲＥＦが上記ＮＨＴと流体連通し、上記ＮＨＴによって生成される水素化されたナフサ流を改質するように操作可能であって、上記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、上記ＮＲＥＦと；アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、上記ＡＲＣが上記ＮＲＥＦと流体連通し、上記ＮＲＥＦによって生成される上記改質油流を受け取るように操作可能であり、上記ＡＲＣが上記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及び芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能であって、ここで、上記芳香族ボトム流が原油を含む上記インレット流と流体連通している、上記ＡＲＣと；ディーゼル水素化処理ユニット（ＤＨＴ）であって、上記ＤＨＴがディーゼルインレット流と流体連通し、上記ディーゼルインレット流が上記ＡＤＵミドル流からの流体フローを含む、上記ＤＨＴと、を更に備える。
【００１８】
いくつかの実施形態では、上記芳香族ボトム流は、約１００℃〜約３５０℃の範囲の沸点を有する芳香族化合物を含む。他の実施形態では、上記ガソリンプール流のベンゼン含有量が約３体積％未満である。いくつかの実施形態では、上記ガソリンプール流のベンゼン含有量が約１体積％未満である。
【００１９】
さらに、油の分離及び品質向上のためのシステムであって、原油を含むインレット流と；常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、上記ＡＤＵが上記インレット流と流体連通し、上記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、上記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、上記ＡＤＵミドル流がディーゼルを含む、上記ＡＤＵと；ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、上記ＮＨＴが上記ＡＤＵと流体連通し、上記ＡＤＵトップ流中の上記ナフサを水素で処理するように操作可能である、上記ＮＨＴと；ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、上記ＮＲＥＦが上記ＮＨＴと流体連通し、上記ＮＨＴによって生成される水素化されたナフサ流を改質するように操作可能であって、上記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、上記ＮＲＥＦと、を備えるシステムが開示される。上記システムは、アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、上記ＡＲＣが上記ＮＲＥＦと流体連通し、上記ＮＲＥＦによって生成される上記改質油流を受け取るように操作可能であり、上記ＡＲＣが上記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及び芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能であって、ここで、上記芳香族ボトム流がディーゼルを含むＡＤＵミドル流と流体連通している、上記ＡＲＣと；ディーゼル水素化処理ユニット（ＤＨＴ）であって、上記ＤＨＴがディーゼルインレット流と流体連通し、上記ディーゼルインレット流が上記ＡＤＵミドル流及び上記芳香族ボトム流からの流体フローを含み、上記ＤＨＴが上記ディーゼルインレット流を水素で処理するように操作可能である、上記ＤＨＴと、を更に備える。
【００２０】
本開示のいくつかの実施形態では、システムは、上記ＡＲＣ及び上記ＡＤＵミドル流と流体連通している二次ＡＤＵを更に備え、上記二次ＡＤＵは、芳香族ボトム流をガソリン流及びディーゼル沸点範囲で沸騰する炭化水素を含むストリームに分離するように操作可能である。いくつかの実施形態では、上記芳香族ボトム流が、約１００℃〜約３５０℃の範囲の沸点を有する芳香族化合物を含む。更に他の実施形態では、上記ガソリン流が、それ以上の処理をせずにガソリン混合成分として使用される。特定の実施形態では、上記ガソリンプール流及び上記ガソリン流のベンゼン含有量は、約３体積％未満である。いくつかの実施形態では、上記ガソリンプール流及び上記ガソリン流のベンゼン含有量は、約１体積％未満である。
【００２１】
さらに、油の分離及び品質向上のためのシステムであって、原油を含むインレット流と；常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、上記ＡＤＵが上記インレット流と流体連通し、上記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、上記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、上記ＡＤＵミドル流が蒸留物を含む、上記ＡＤＵと；ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、上記ＮＨＴが上記ＡＤＵと流体連通し、上記ＡＤＵトップ流中、上記ナフサを水素で処理するように操作可能である、上記ＮＨＴと、を含むシステムが開示される。
【００２２】
上記システムは、ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、上記ＮＲＥＦが上記ＮＨＴと流体連通し、上記ＮＨＴによって生成される水素化されたナフサ流を改質するように操作可能であって、上記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、上記ＮＲＥＦと；アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、上記ＡＲＣが上記ＮＲＥＦと流体連通し、上記ＮＲＥＦによって生成される上記改質油流を受け取るように操作可能であり、上記ＡＲＣが上記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及びＡＲＣ芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能である、上記ＡＲＣと；上記ＡＲＣ芳香族ボトム流及び上記ＡＤＵミドル流と流体連通している二次ＡＤＵであって、上記二次ＡＤＵが上記芳香族ボトム流をガソリン流及び重質芳香族を含むストリームに分離するように操作可能である、上記二次ＡＤＵと；灯油水素化仕上げユニット（ＫＨＴ）であって、上記ＫＨＴが蒸留物インレット流と流体連通し、上記蒸留物インレット流が上記ＡＤＵミドル流及び重質芳香族を含むストリームからの流体フローを含み、上記ＫＨＴが上記蒸留物インレット流を水素で処理するように操作可能である、上記ＫＨＴと、を更に備える。
【００２３】
いくつかの実施形態では、上記ガソリン流が、それ以上の処理をせずにガソリン混合成分として使用される。他の実施形態では、上記ＫＨＴは、中間体の分離を伴う、第１段階のサワー水素化処理セクション、第２段階のスイート芳香族飽和及び水素化分解セクション、及び分留システムを備える。更に他の実施形態では、灯油が産生され、それは暖房及びジェット燃料の要件による兼用灯油の用途に適している。更に他の実施形態では、上記芳香族ボトム流は、約１００℃〜約３５０℃の範囲の沸点を有する芳香族化合物を含む。
【００２４】
さらに、油の分離及び品質向上のための方法であって、原油を含むインレット流を供給する工程；上記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、上記トップ流がナフサを含み、上記ミドル流がディーゼルを含む、工程；上記トップ流中の上記ナフサを水素で処理して、水素化処理されたナフサ流を生成する工程；上記水素化処理されたナフサ流を改質する工程；別々の水素流及び改質油流を生成する工程；上記改質油流を、ガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；並びに上記芳香族ボトム流を上記インレット流に再利用する工程、を含む方法が開示される。
【００２５】
いくつかの実施形態では、上記方法は、ディーゼルを含むミドル流を水素で処理する工程を更に含む。さらに、油の分離及び品質向上のための方法であって、原油を含むインレット流を供給する工程；上記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、上記トップ流がナフサを含み、上記ミドル流がディーゼルを含む、工程；上記トップ流中の上記ナフサを水素で処理して、水素化処理されたナフサ流を生成する工程；上記水素化処理されたナフサ流を改質する工程；別々の水素流及び改質油流を生成する工程；上記改質油流を、ガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；並びに上記芳香族ボトム流を、ディーゼルを含む上記ミドル流に再利用する工程；並びにディーゼルを含む上記ミドル流及び上記芳香族ボトム流を水素で処理する工程、を含む方法が開示される。
【００２６】
いくつかの実施形態では、上記方法は、ディーゼルを含む上記ミドル流及び芳香族ボトム流を水素で処理する前に、上記芳香族ボトム流をガソリン流、及びディーゼル沸点範囲で沸騰する炭化水素を含むストリームに分離する工程を更に含む。さらに、油の分離及び品質向上のための方法であって、原油を含むインレット流を供給する工程；上記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、上記トップ流がナフサを含み、上記ミドル流が蒸留物を含む、工程；上記トップ流中の上記ナフサを水素で処理して、水素化処理されたナフサ流を生成する工程；上記水素化処理されたナフサ流を改質して、別々の水素流及び改質油流を生成する工程；上記改質油流を、ガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；並びに上記芳香族ボトム流をガソリン流及び重質芳香族を含むストリームに分離する工程；蒸留物を含む上記ミドル流及び重質芳香族を含む上記ストリームを合わせる工程；並びに蒸留物を含む上記ミドル流及び重質芳香族を含む上記ストリームを水素で処理する工程、を含む方法が開示される。
【００２７】
さらに、油の分離及び品質向上のためのシステムであって、原油を含むインレット流と；常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）であって、上記ＡＤＵがインレット流と流体連通し、上記インレット流をＡＤＵトップ流とＡＤＵミドル流に分離するように操作可能であり、上記ＡＤＵトップ流がナフサを含み、上記ＡＤＵミドル流が蒸留物を含む、上記ＡＤＵと；ナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）であって、上記ＮＨＴが上記ＡＤＵと流体連通し、上記ＡＤＵトップ流中の上記ナフサを水素で処理するように操作可能である、上記ＮＨＴと、を備えるシステムが開示される。
【００２８】
上記システムは、ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）であって、上記ＮＲＥＦが上記ＮＨＴと流体連通し、上記ＮＨＴによって生成される水素化されたナフサ流を改質するように操作可能であって、上記ＮＲＥＦが別々の水素流及び改質油流を生成するように更に操作可能な、上記ＮＲＥＦと；アロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）であって、上記ＡＲＣが上記ＮＲＥＦと流体連通し、上記ＮＲＥＦによって生成される上記改質油流を受け取るように操作可能であり、上記ＡＲＣが上記改質油流をガソリンプール流、芳香族流、及び芳香族ボトム流に分離するように更に操作可能であって、ここで、上記芳香族ボトム流が原油を含むインレット流と流体連通している、上記ＡＲＣと；灯油水素化仕上げユニット（ＫＨＴ）であって、上記ＫＨＴが蒸留物インレット流と流体連通し、上記蒸留物インレット流が上記ＡＤＵミドル流からの流体フロー、及び上記芳香族ボトム流からの重質芳香族を含み、上記ＫＨＴが上記蒸留物インレット流を水素で処理するように操作可能である、上記ＫＨＴと、を更に備える。
【００２９】
油の分離及び品質向上のための方法であって、原油を含むインレット流を供給する工程；上記インレット流をトップ流及びミドル流に分離する工程であって、上記トップ流がナフサを含み、上記ミドル流が蒸留物を含む、工程；上記トップ流中の上記ナフサを水素で処理して、水素化処理されたナフサ流を生成する工程；上記水素化処理されたナフサ流を改質して、別々の水素流及び改質油流を生成する工程；上記改質油流を、ガソリンプール流、芳香族流及び芳香族ボトム流に分離する工程；並びに上記芳香族ボトム流を上記インレット流に再利用する工程、を含む方法が更に開示される。いくつかの実施形態では、上記方法は、蒸留物を含むミドル流を水素で処理する工程を更に含む。
【００３０】
本開示のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の発明の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付の図面に関して更に理解されるものとなる。しかしながら、図面は、本開示のいくつかの実施形態を図示しているに過ぎず、したがって、他の同等に有効な実施形態を認め得ることから、本開示の範囲の限定と見なされないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】ガソリン及び芳香族の産生のための従来システムの概略図である。
【図１Ｂ】従来のアロマティクス分離コンプレックスの概略図である。
【図２】本開示の一実施形態の概略図であり、芳香族ボトムは、ディーゼル水素化処理のための原油蒸留ユニットに戻されて再利用される。
【図３】本開示の一実施形態の概略図であり、芳香族ボトムは、ディーゼル水素化処理ユニットに戻されて再利用される。
【図４】本開示の一実施形態の概略図であり、芳香族ボトムは蒸留塔で分離され、ここで、ディーゼル範囲内の留分沸騰は、ディーゼル水素化処理ユニットに戻されて再利用される。
【図５】本開示の一実施形態の概略図であり、芳香族ボトムは蒸留塔で分離され、ここで、蒸留物の範囲内の留分沸騰は、灯油水素化仕上げユニットに戻されて再利用される。
【図６】本開示の一実施形態の概略図であり、灯油水素化仕上げのため、芳香族ボトムは原油蒸留塔に戻されて再利用される。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
したがって、明らかになるだろう他のものと同様に、アロマティクスコンプレックスボトムからのガソリン及びディーゼルの回収のためのシステム及び方法の実施形態の特徴及び利点がより詳細に理解され得る方法で、先に簡潔に要約された本開示の実施形態のより詳しい記載が、本明細書の一部を形成する添付の図面に図示されるその実施形態を参照して作成され得る。しかしながら、図面は、本開示のいくつかの実施形態を図示するに過ぎず、したがって、他の有効な実施形態も同様に含み得ることから、本開示の範囲の限定とされないことに留意されたい。
【００３３】
まず図１Ａを参照すると、ガソリン及び芳香族の産生のための従来システムの概略図が示される。図１Ａの実施形態では、アロマティクスコンプレックスによる製油が提示される。製油システム１００では、原油インレット流１０２は、常圧蒸留ユニット（ＡＤＵ）１０に流動的に連結され、原油インレット流１０２からの原油は、ナフサ流１０４、常圧残渣流１０５及びディーゼル流１０６に分離される。ディーゼル流１０６は、ディーゼル水素化処理ユニット（ＤＨＴ）３０に進み、ナフサ流１０４はナフサ水素化処理ユニット（ＮＨＴ）２０に進む。水素化処理されたナフサ流１０８はＮＨＴ２０を出て、触媒ナフサ改質ユニット（ＮＲＥＦ）４０に入る。分離された水素流１１０はＮＲＥＦ４０を出て、改質油流１１２もＮＲＥＦ４０を出る。改質油流１１２の一部はアロマティクスコンプレックス（ＡＲＣ）５０に入り、改質油流１１２の別の一部はガソリンプールへのプール流１１４によって分離される。ＡＲＣ５０は、改質油流１１２に由来する改質油をプール流１１６、芳香族流１１８及び芳香族ボトム１２０に分離する。
【００３４】
原油をＡＤＵ１０で蒸留して、約３６℃〜約１８０℃の範囲で沸騰するナフサ、及び約１８０℃〜約３７０℃の範囲で沸騰するディーゼルを回収する。常圧残渣流１０５の常圧残渣留分は、約３７０℃以上で沸騰する。ナフサ流１０４をＮＨＴ２０で水素化処理して、約０．５ｐｐｍｗ未満まで硫黄及び窒素の含有量を減らし、水素化処理されたナフサ流１０８を、その品質を改良するため、又は言いかえれば、オクタン価を増加させるため、ＮＲＥＦ４０に送り、芳香族回収ユニットに対するガソリン混合流又は原料油を産生する。ディーゼル流１０６をＤＨＴ３０で水素化処理して、例えば１０ｐｐｍ未満の硫黄等の超低硫黄軽油（ＵＬＳＤ）流１２１における厳格な規格を満たすディーゼル留分を得るためディーゼル油を脱硫する。常圧残渣留分は、燃料油成分として使用されるか、又は他の分離ユニット若しくは変換ユニットに送られて価値の低い炭化水素を高価値の生成物に変換されるかのいずれかである。ＮＲＥＦ４０からの改質油流１１２は、ガソリン混合成分として使用され得る、又はＡＲＣ５０等のアロマティクスコンプレックスに送られて、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の高価値の芳香族を回収する。
【００３５】
ここで、図１Ｂを参照すると、例えば図１のＡＲＣ５０等の先行技術のアロマティクス分離コンプレックス１２２の概略図が示される。例えば、図１のＮＲＥＦ４０等の接触改質ユニットからの改質油流１２４は、２つの留分：Ｃ５〜Ｃ６炭化水素を含む軽改質油流１２８、及びＣ７＋炭化水素を含む重改質油流１３０に分割される。改質油スプリッター１２６は改質油流１２４を分離する。軽改質油流１２８はベンゼン抽出ユニット１３２に送られてストリーム１３８中のベンゼン生成物としてベンゼンを抽出し、ラフィネート自動車用ガソリン（モガス（ｍｏｇａｓ））流１３６において実質的にベンゼンを含まないガソリンを回収する。重改質油流１３０はスプリッター１３４に送られて、Ｃ７カットモガス流１４０及びＣ８＋炭化水素流１４２を生成する。
【００３６】
図１Ｂを更に参照すると、キシレン再実行ユニット１４４は、Ｃ８＋炭化水素をＣ８炭化水素流１４６及びＣ９＋（重質芳香族モガス）炭化水素流１４８に分離する。Ｃ８炭化水素流１４６は、ｐ−キシレン抽出ユニット１５０に進んで、ｐ−キシレン製品ストリーム１５４においてｐ−キシレンを回収する。また、Ｐ−キシレン抽出ユニット１５０は、Ｃ７カットモガス流１５２を生成し、それをＣ７カットモガス流１４０と合わせてＣ７カットモガス流１６８を産生する。他のキシレンを回収し、ストリーム１５６によってキシレン異性化ユニット１５８に送り、それらをｐ−キシレンに変換する。異性化されたキシレンは、スプリッターカラム１６２へ送られる。変換された留分は、ストリーム１６４及びストリーム１４６経由でスプリッターカラム１６２からｐ−キシレン抽出ユニット１５０に戻され再利用される。スプリッターのトップ流１６６は、改質油スプリッター１２６に戻され再利用される。キシレン再実行ユニット１４４に由来する重質留分は、プロセス不良品又は芳香族ボトムとして回収される（図１Ｂのストリーム１４８においてＣ９＋及び重質芳香族モガスとして示される）。
【００３７】
ここで図２を参照すると、芳香族ボトムが原油蒸留ユニットに戻され再利用される本開示の実施形態の概略図が示される。原油の分離及び品質向上システム２００では、原油流２０２は芳香族ボトム流２３２と合わされて、ＡＤＵ２０６に流れ込む、炭化水素フィード流２０４を形成する。ＡＤＵ２０６は、炭化水素フィード流２０４から炭化水素を、ナフサ流２０８、常圧残渣流２０９及びディーゼル流２１０に分離する。ディーゼル流２１０は、処理のためＤＨＴ２１２に供給されてＵＬＳＤ流２１３を生成する。ナフサ流２０８は処理のためＮＨＴ２１４に供給される。水素化処理されたナフサ流２１６は、ＮＲＥＦ２１８に供給される。ＮＲＥＦ２１８は水素流２２０及び改質油流２２２を生成する。改質油流２２２の一部はストリーム２２４経由でガソリンプールへ進み、改質油流２２２の一部はＡＲＣ２２６に供給される。ＡＲＣ２２６はストリーム２３０で芳香族、例えばベンゼン及びキシレンを生成し、ストリーム２３２で芳香族ボトムを生成する。ＡＲＣ２２６からの炭化水素の一部は、ストリーム２２８経由でガソリンプールへ移動する。
【００３８】
本明細書に記載される「芳香族」の用語は、例えば図１Ｂのストリーム１３８、ストリーム１５４等のＣ６〜Ｃ８芳香族、例えばベンゼン及びキシレンを含むのに対し、「芳香族ボトム」はより重い留分、例えば図１Ｂのストリーム１４８（Ｃ９＋）を含む。芳香族ボトムは、Ｃ９＋芳香族に関連し、ジ芳香族を含む化合物のより複雑な混合物である可能性がある。Ｃ９＋芳香族は、約１００℃〜約３５０℃範囲で沸騰する。
【００３９】
ストリーム２３２での芳香族ボトムは、完全に消滅するまでＡＤＵ２０６に再利用される。芳香族ボトム流２３２また原油流２０２からの、ナフサ及びディーゼルの温度範囲で沸騰する炭化水素を回収し、処理ユニットにおいて処理する。ストリーム２３２で再利用される芳香族ボトムは、ストリーム２３２がナフサ及びガソリン沸点の範囲にあることから、実質的に操作条件を変更しない。液空間速度（「ＬＨＳＶ」）は、各ナフサ及びディーゼルの単位に対するフィードの増加があることから、影響を受ける可能性がある。
【００４０】
ここで図３を参照すると、芳香族ボトムがディーゼル水素化処理ユニットに戻されて再利用される本開示の実施形態の概略図が示される。原油の分離及び品質向上システム３００では、原油流３０２は、原油をナフサ流３０６、常圧残渣流３０７及びディーゼル流３０８に分離するＡＤＵ３０４に流れ込む。ディーゼル流３０８は芳香族ボトム流３３２と合わされて、ディーゼルフィード流３１０を生成し、ＤＨＴ３１２に流れ込んで、ＵＬＳＤ流３１３を生成する。ナフサ流３０６は、処理のためＮＨＴ３１４に供給される。水素化処理されたナフサ流３１６は、ＮＲＥＦ３１８に供給される。ＮＲＥＦ３１８は水素流３２０及び改質油流３２２を生成する。改質油流３２２の一部はストリーム３２４経由でガソリンプールへ進み、改質油流３２２の一部はＡＲＣ３２６に供給される。ＡＲＣ３２６は、ストリーム３３０で芳香族、及びストリーム３３２で芳香族ボトムを生成する。芳香族ボトム流３３２は、完全に消滅するまでＤＨＴ３１２に再利用される。芳香族ボトムはディーゼル水素化処理ユニット３１２で処理されて、ガソリン又はディーゼル混合成分として使用されるように品質を高める。ＡＲＣ３２６による炭化水素の一部はストリーム３２８経由でガソリンプールへ移動する。
【００４１】
ここで図４を参照すると、芳香族ボトムが蒸留塔で分離され、ディーゼル範囲内で沸騰する留分がディーゼル水素化処理ユニットに戻されて再利用される、本開示の実施形態の概略図が示される。原油の分離及び品質向上システム４００では、原油流４０２は、原油をナフサ流４０６、常圧残渣流４０７及びディーゼル流４０８に分離するＡＤＵ４０４に流れ込む。ディーゼル流４０８は、ディーゼル範囲で沸騰する炭化水素のストリームであるディーゼル範囲流４３８と合わされて、ディーゼルフィード流４１０を生成し、ＤＨＴ４１２に流れ込んで、ＵＬＳＤ流４１３を生成する。ナフサ流４０６は、処理のためＮＨＴ４１４に供給される。水素化処理されたナフサ流４１６は、ＮＲＥＦ４１８に供給される。ＮＲＥＦ４１８は、水素流４２０及び改質油流４２２をもたらす。改質油流４２２の一部はストリーム４２４経由でガソリンプールへ移動し、改質油流４２２の一部はＡＲＣ４２６に供給される。
【００４２】
ＡＲＣ４２６は、ストリーム４３０で芳香族を生成し、ストリーム４３２で芳香族ボトムを生成する。ＡＲＣ４２６からの炭化水素の一部は、ストリーム４２８経由でガソリンプールへ移動する。芳香族ボトム流４３２は、ＡＤＵ４３４に送られてガソリン流４３６及びディーゼル範囲において沸騰する炭化水素流４３８を生成する。芳香族ボトムは、ディーゼル水素化処理ユニット４１２で処理されて、ガソリン又はディーゼル混合成分として使用されるように品質を高める。ガソリン流４３６は、ナフサ／ガソリン範囲で沸騰する炭化水素等のトップスを含む。ガソリン流４３６は良質であり、それ以上の処理をせずに混合成分として使用され得る。述べたように、品質を改善し、混合成分として使用され得るように、ディーゼル範囲で沸騰する炭化水素流４３８がＤＨＴ４１２に再利用される。
【００４３】
ここで図５を参照すると、芳香族ボトムが蒸留塔で分離され、蒸留物の範囲で沸騰する留分が灯油水素化仕上げユニットに戻されて再利用される、本開示の実施形態の概略図が示される。原油の分離及び品質向上システム５００では、原油流５０２は、原油をナフサ流５０６、常圧残渣流５０７及び蒸留物流５０８に分離するＡＤＵ５０４に流れ込む。ストリーム５０６及びストリーム５１４からのナフサを合わせて、ＮＨＴ５２０に向かうナフサフィード５１８を形成する。蒸留物流５０８は、重質芳香族流５４２と合わされて、灯油水素化仕上げユニット（ＫＨＴ）５１２に流れ込む蒸留物フィード流５１０を生成する。水素化処理されたナフサ流５２２は、ＮＲＥＦ５２４に供給される。ＮＲＥＦ５２４は、水素流５２６及び改質油流５２８を生成する。改質油流５２８の一部はストリーム５３０経由でガソリンプールに移動し、改質油流５２８の一部はＡＲＣ５３２に供給される。
【００４４】
ＡＲＣ５３２は、ストリーム５３６で芳香族、及びストリーム５３８で芳香族ボトムを生成する。ＡＲＣ５３２に由来する炭化水素の一部は、ストリーム５３４経由でガソリンプールへ移動する。芳香族ボトム流５３８はＡＤＵ５４０に送られてガソリン流５４１及び重質芳香族流５４２を生成する。重質芳香族流５４２は、ガソリン又はディーゼルの混合成分として使用されるように品質を高めるため、ＫＨＴ５１２で処理される。ガソリン流５４１は良質であり、それ以上の処理をせずに混合成分として使用され得る。
【００４５】
ＫＨＴ５１２は、中間体の分離を伴う、水素化処理セクション、分解セクション、および分留システムを含む。第１段階は、ＡＤＵ５０４に由来する蒸留物を処理するためのサワー水素化処理段階である。次いで、ストリップした流出物を重質芳香族と混合し、第２段階へと送られ、第２段階は貴金属触媒に基づく芳香族の飽和及び水素化分解を含む、スイート水素化処理段階を含む。
【００４６】
ＫＨＴ５１２における１つの目的は、本質的に芳香族が非常に低くて煙点が高い灯油を産生することであり、そのような灯油は、暖房及びジェット燃料の両方の要件に対して兼用灯油として使用することができ、その兼用灯油はストリーム５１６として出てくる。第１段階の操作条件は、従来の超低硫黄軽油（ＵＬＳＤ）水素化処理ユニットに類似するのに対し、スイート第２段階は芳香族飽和灯油水素化処理と組み合わせられ得る（第１段階ＬＨＳＶ  １〜５ｈ−１；及び３〜８ｈ−１の分解セクションＬＨＳＶ）。いくつかの実施形態において、システム圧力は、芳香族飽和の要件、又は言いかえれば、ＵＬＳＤに対する水素化脱硫（ＨＤＳ）要件と対照的に、灯油の煙点によって決定される。
【００４７】
ここで図６を参照すると、芳香族ボトムが原油蒸留ユニットに戻されて再利用される本開示の実施形態の概略図が示される。原油の分離及び品質向上システム６００では、原油流６０２は、芳香族ボトム流６３８と合わされて、ＡＤＵ６０６に流れ込む炭化水素フィード流６０４を形成する。ＡＤＵ６０６は、炭化水素フィード流６０４に由来する炭化水素を、常圧残渣流６０７、ナフサ流６０８及び蒸留物流６１０に分離する。ストリーム６０８及びストリーム６１６からのナフサを合わせて、ＮＨＴ６１８に向かうナフサフィード６１２を形成する。蒸留物流６１０は、灯油水素化仕上げユニット（ＫＨＴ）６１４に供給される。水素化処理されたナフサ流６２０は、ＮＲＥＦ６２４に供給される。ＮＲＥＦ６２４は、水素流６２６及び改質油流６２８を生成する。改質油流６２８の一部はストリーム６３０経由でガソリンプールへ移動し、改質油流６２８の一部はＡＲＣ６３２に供給される。
【００４８】
ＡＲＣ６３２は、ストリーム６３６で芳香族、及びストリーム６３８で芳香族ボトムを生成する。ＡＲＣ６３２に由来する炭化水素の一部は、ストリーム６３４経由でガソリンプールへ移動する。芳香族ボトム流６３８は、完全に消滅するまでＡＤＵ６０６に再利用される。芳香族ボトム流６３８から、また原油流６０２からナフサ及び蒸留物の温度範囲で沸騰する炭化水素が回収され、処理ユニットにおいて処理される。蒸留物流６１０は、ＫＨＴ６１４において処理され、品質を高められ、ガソリン又はディーゼルの混合成分として使用され得る。
【００４９】
ＫＨＴ６１４は、中間体の分離を伴う一連のフローにおける水素化処理及び分解セクションに続いて、分留システムを含む。産生された灯油は、本質的に芳香族が非常に低くて煙点が高く、暖房及びジェット燃料の両方の要件に対して兼用灯油として使用することができ、その兼用灯油はストリーム６２２として出てくる。
【００５０】
実施例１：図４に表されるシステムが、この実施例において図示される。ＡＳＴＭ法Ｄ２８９２を使用する１５以上の理論段を備える実験室規模の真沸点蒸留塔で５．５１４ｋｇの芳香族ボトム留分を蒸留する。約３６℃〜約１８０℃の範囲で沸騰する３．１０９Ｋｇ（５６．５重量％）のガソリン留分、及び１８０℃超で沸騰する２．３９６ｋｇ（４３．５重量％）の残渣流を回収した。ガソリン留分を、その含有量及びオクタン価について分析した。
【００５１】
表１：実施例１による全てのストリームの特性及び組成。表では、「ＮＡＰ」は適用できないことを指す。
【表１】
2019529623.tif 000003
【００５２】
表２：ガソリン留分（ＩＢＰ−１８０℃）のパラフィン、イソパラフィン、オレフィン、ナフテン及び芳香族（ＰＩＯＮＡ）
【表２】
2019529623.tif 000004
【００５３】
驚いたことに、また予想外に、芳香族ボトムから得られたガソリンは良質である。言いかえれば、ガソリン初留点（ＩＢＰ）−１８０℃留分は、それ以上の処理をせずにガソリンプールへと導かれるのに十分に高いオクタン価を有する。しかしながら、いくつかの実施形態では、ディーゼルセタン指数は非常に低い。ディーゼルセタン指数はわずかに増加し得る。しかしながら、その量を考慮すれば、アラビア等の高品質軽油が加工される場合、ディーゼルの品質を下げない可能性がある。
【００５４】
単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈より明らかに別段の指示がない限り、複数の指示物を含む。
【００５５】
当業者は、ポンプ、コンプレッサ、温度及び圧力感知器、バルブ、並びに図面に示されない他のコンポーネント等の標準的なコンポーネントが、本開示のシステム及び方法の適用に使用され得ることを理解する。
図面及び明細書において、本開示の実施形態の例が開示されているが、具体的な用語が採用され、それらの用語は説明の意味で使用されるに過ぎず、限定を目的としない。本開示の実施形態が、これらの図示される実施形態を具体的に参照してかなり詳細に記載される。しかしながら、様々な修正及び変更を、先の明細書に記載される通り本開示の趣旨及び範囲内で行うことができ、かかる修正及び変更は、本開示の均等物及び一部と見なされることが明らかであろう。
【図１Ａ】
2019529623.tif 000005
【図１Ｂ】
2019529623.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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